2. Fizike osobine K ada se uporede sa alkanima, imaju abnormalno visoke take kljuanja Razlog za visoke take kljuanja je isti kao i kod vode : a socijacije molekula preko vodonine veze P rivlane sile izmeu molekula alkohola nisu tako velike kao one izmeu molekula vode, zato 邸to vodonikovi atomi alkil-grupa ne grade vodoninu vezu S druge strane, voluminoznost alkil grupa smanjuje verovatnou povoljne orijentacije dva molekula alkohola za graenje vodonine veze izmeu dveju hidroksilnih grupa
3. Sa porastom molekulske mase dolazi i do porasta take kljuanja za primarne alkohole, i taj porast za svaku novu metilensku grupu iznosi oko 18 C Za datu molekulsku masu, ravanje ugljovodoninog niza smanjuje taku kljuanja kao i kod ugljovodonika Take kljuanja n -, i - i t -butil-alkohola su 117 , 107 i 83 Dodecil-alkohol je prvi alkohol sa normalnim (pravim) nizom koji je vrst na sobnoj temperaturi
4. Alkoholi koji sadr転e tri ili manje od tri C-atoma kao i t -butil-alkohol me邸aju se sa vodom na 20 C ve n -butil-alkohol rastvorljiv je u vodi samo 8%, dok su primarni alkoholi sa vi邸e od 5 C-atoma rastvorljivi u vodi ak manje od 1% molekuli alkohola mogu graditi vodoninu vezu sa molekulima vode, pa tako dolazi do me邸anja dve tenosti
5. Dobijanje alkohola Industrijsko dobijanje alkohola Metanol se mo転e dobiti iz smese gasova CO + H 2 (tzv. sintetiki gas) koja se pod pritiskom prevodi preko katalizatora Zamenom ovog katalizatora rodijumom ili rutenijumom dobija se 1,2-etandiol (etilen-glikol)
6. Etanol F ermentacij om 邸eera. Pod fermentacijom se podrazumeva razlaganje slo転enijih organskih jedinjenja u prostija posredstvom enzima. Enzimi su katalizatori koje stvara 転iva elija
7. S intetik o dobijanje adicijom vode na eten (tj. hidratacijom) u prisustvu neke kiseline (naje邸e sumporne ili fosforne) CH 2 =CH 2 + H 2 SO 4 CH 3 -CH 2 -OSO 3 H CH 3 -CH 2 -OSO 3 H CH 3 CH 2 -OH + H 2 SO 4 Obian , komercijalni etanol je 92-95%, a ostatak je uglavnom voda Denaturisani alkohol Anhidrovani etanol se ne mo転e dobiti prostom destilacijom ( 95-96% etanola u vodi predstavlja azeotropnu sme邸u )
8. Laboratorijsko dobijanje alkohola Hidrolizom alkil-halogenida R-X + OH - (ili H 2 O) R-OH + X - (ili HX) Iz alkena katalitikom adicijom vode
9. adicijom H 2 SO 4 na alkene hidroborovanjem-oksidacijom alkena oksidacijom alkena pomou KMnO 4 ili peroksi kiselina
12. Hemijske osobine alkohola Reakcije alkohola obuhvataju raskidanje ili C-OH veze (uz uklanjanje -OH grupe) ili O-H veze (uz uklanjanje H-atoma). Ova dva tipa reakcija mogu ukljuiti supstituciju , u kojoj dolazi do zamene OH grupe ili H-atoma, ili eliminaciju , koja vodi formiranju dvostruke veze.
13. Reakcije sa raskidanjem C-O veze Reakcija sa halogenovodoninim kiselinama Halogenovodonine kiseline prevode alkohole u alkil-halogenide HCl ( najmanje reaktivan od svih halogenovodonika), zahteva prisustvo Lewis-ove kiseline, obino ZnCl 2 , za reakciju sa primarnim i sekundarnim alkoholima
14. S druge strane, vrlo reaktivni 2-metil-2-propanol ( t -butil-alkohol) lako se prevodi u hlorid jednostavnim mukanjem sa koncentrovanom HCl na sobnoj temperaturi Po邸to je hidroksilni jon grupa koja se te邸ko elimini邸e, reakcija se ubrzava protonacijom alkohola ili graenjem kompleksa sa Lewis-ovim kiselinama Kao Lewis-ova kiselina naje邸e se upotrebljava ZnCl 2 , zato 邸to je rastvoran u HCl i 邸to ne reaguje sa prisutnom vodom
17. Lucas-ov test za razlikovanje primarnih, sekundarnih i tercijarnih alkohola zasniva se na njihovim relativnim brzinama reakcije sa HCl Reagens je rastvor ZnCl 2 u HCl Primarni alkoholi rastvaraju se u ovom reagensu gradei oksonijum-soli, pa rastvor ostaje bistar du転e vreme, zbog male brzine nastajanja alkil-halogenida Sekundarni alkoholi daju najpre bistar rastvor, koji postaje mutan posle pet minuta, i na kraju se odvajaju dva sloja Tercijarni alkoholi reaguju sa reagensom tako brzo, da se stvaranje rastvora te邸ko detektuje, jer se odmah izdvaja hlorid.
18. Reakcija sa fosfor-halogenidima i tionil-hloridom (ORA 771) U reakciji sa halogenidima neorganskih kiselina dobijaju se najpre estri, a zatim nukleofilnim napadom halogenidnog jona na C-atom alkil-grupe dobijaju se alkil-halogenidi kao konani proizvodi Lakoa graenja alkil-halogenida jeste: tercijarni sekundarni primarni
19. Kada reaguju po jedan mol alkohola, tionil-hlorida i piridina, dobijaju se u vrlo dobrim prinosima alkil-hloridi, ak i sa primarnim alkoholima Piridin ili neka druga slaba baza koristi se da ve転e osloboeni HCl u obliku soli Reakcije sa fosfor-halogenidima ili tionil-hloridom su mnogo pogodnije za sintezu alkil-halogenida iz odgovarajuih alkohola, jer ne ukljuuju karbonijum-jonove
20. Dehidratacija u alkene Red reaktivnosti alkohola je: tercijarni sekundarni primarni intermedijer je karbonijum-jon, pa su mogua preme邸tanja
22. Iako izgleda da struktura neopentil-alkohola ne omoguuje eliminacionu reakciju, on se mo転e dehidratisati sa molekulskim preme邸tanjem u 2-metil-2-buten kao glavni proizvod:
23. Molekulska preme邸tanja alkena, alkil-halogenida ili alkohola, koja se vr邸e preko karbonijum-jona, i promena u ugljovodoninom nizu zovu se Wagner-Meerwein-ova preme邸tanja Alkoholi se takoe mogu prevesti u alkene prevoenjem njihovih para preko aktiviranog Al 2 O 3 . ist Al 2 O 3 je Lewis-ova kiselina i daje sme邸u alkena. Ako se kao katalizator koristi Al 2 O 3 koji je bio tretiran alkalijama, ne dolazi do preme邸tanja
24. Reakcije sa raskidanjem O-H veze Reakcija sa aktivnim metalima HOH + Na NaOH + 1/2 H 2 R-OH + Na R- ONa + 1/2 H 2 Reakcija sa alkoholima je sporija od reakcije sa vodom opada sa porastom molekulske mase alkohola k iselost alkohola opada u nizu CH 3 OH > 1 o > 2 o > 3 o najjaa kiselina najslabija kiselina
25. Na osnovu meusobnih reakcija pojedinih grupa jedinjenja, a prema pravilu da jaa kiselina istiskuje slabiju iz njene soli, utvren je relativni aciditet nekih grupa jedinjenja Relativna kiselost: H 2 O > ROH > HC CH > NH 3 > RH Relativna baznost: OH俗 < OR俗 < HC C 俗 < NH 2 俗 < R俗
26. Reakcioni proizvod metanola sa natrijumom poznat je kao natrijum-metoksid Upotrebljava se i izraz natrijum-metilat, ali on nije zadovoljavajui, jer se izraz "alkoholat" esto upotrebljava za komplekse alkohola sa neorganskim solima, analogno hidratima I drugi aktivni metali reaguju s alkoholima: anhidrovani CH 3 OH reaguje sa Mg dajui vodonik i Mg(OCH 3 ) 2 amalgamisani Al reaguje sa etanolom, i -propil-alkoholom ili t -butil-alkoholom dajui odgovarajua jedinjenja
27. Alkoksidi su izuzetno korisna jedinjenja i koriste se kao jake baze (jae su od hidroksida) Preko njih se RO grupa uvodi u molekul Lako podle転u hidrolizi: RONa + H 2 O R-OH + NaOH
28. Esterifikacija Reakcije dobijanja estara sa organskim kiselinama su reverzibilne i katalizovane malom koliinom jake kiseline, naje邸e sumporne:
29. ako je OH grupa protonizovana, pozitivna 邸ar転a joj omoguuje da se supstitui邸e u obliku molekula vode ak i slabim nukleofilima pri autoprotolizi neorganskih kiseoninih kiselina, kao 邸to je H 2 SO 4 , nastaju protonovane hidroksilne grupe, koje se mogu zameniti molekulima alkohola:
30. u nastavku reakcije dolazi do supstitucije protonovane hidroksilne grupe alkohola alkil-sulfatnim jonom, uz raskidanje R-O veze i graenje dialkil-sulfata: Mehanizam delovanja jake kiseline kao katalizatora ogleda se u poetnom protonovanju karboksilne kiseline, ime se poveava elektrofilnost C-atoma karboksilne grupe:
31. U sledeoj fazi dolazi do nukleofilnog napada alkohola na C-atom karboksilne grupe, 邸to posle gubitka protona daje tetraedarski intermedijer:
32. Dobijeni intermedijer predstavlja u izvesnom smislu prekretnicu u reakciji. On podle転e kiselo katalizovanom razlaganju u oba smera, 邸to ili vraa reakciju na poetak, ili se dobijaju estri kao proizvodi reakcije.
33. Oksidacija u aldehide i ketone K od neorganskih reakcija : oksidacij a / redukcij a proces otpu邸tanja / primanja elektrona u organskoj hemiji : oksidacij a proces kojim se molekulu dodaje elektronegativan atom, kao 邸to su halogeni ili kiseonik, ili iz koga se uklanja vodonik Obrnut proces, uklanjanje kiseonika ili dodavanje vodonika, defini邸e se kao redukcija Uklanjanjem vodonika iz primarnih alkohola, tj. oksidacijom, dobijaju se aldehidi, a iz sekundarnih alkohola ketoni Obrnuto, adicija dva vodonikova atoma na dvogubu vezu karbonilne grupe predstavlja redukciju u odgovarajui alkohol
34. Mnogi metali kao 邸to su Cu, Fe, Ni, Pd, adsorbuju vodonik. ovakvi "rastvori" vodonika imaju sna転ne redukcione osobine, 邸to znai da je u njima vodonik prisutan u atomskom obliku Na isti nain ovi metali mogu da raskinu C-H i O-H veze, da adsorbuju H-atome i da ih zatim oslobode u obliku molekula.
35. U praksi se alkoholne pare prevode preko legure Cu-Zn na 300-325 C. Reakcija je reverzibilna Da bi se ravnote 転 a pomerila u pravcu dobijanja proizvoda, aldehidi i ketoni se odvajaju od neizreagovalog alkohola frakcionom destilacijom Ako se zajedno sa alkoholom upotrebi i vazduh na povi邸enoj temperaturi, vodonik sagori u H 2 O, pa se reakcija vr邸i do kraja Tercijarni alkoholi (koji nemaju H-atom na C-atomu za koji je vezana hidroksilna grupa), ne podle転u ovim reakcijama.
36. Isti tip dehidrogenizacije mo転e se izvr邸iti i hemijskim oksidacionim sredstvima Reagens koji se naje邸e upotrebljava u ovu svrhu je dihromna kiselina u vodenom rastvoru H 2 SO 4 (odnosno Na 2 Cr 2 O 7 u H 2 SO 4 ), ili anhidrid hromne kiseline (hrom(VI)-oksid , CrO 3 ) rastvoren u glacijalnoj sir etnoj kiselini Neophodno je uklanjanje aldehida i z reakcione sme邸e destilovanjem; u suprotnom :
37. Jaki oksidacioni agensi, kao 邸to je npr. vrua dihromna kiselina ili KMnO4, mogu oksidovati tercijarne alkohole, pri emu dolazi do raskidanja ugljenikovog niza Pod ovim drastinim uslovima dolazi do dalje oksidacije nagraenih proizvoda
38. mehanizam oksidacije primarnih i sekundarnih alkohola u kiselom vodenom rastvoru je, prema dosada邸njim saznanjima, isti oksidaciona svojstva dihromne kiseline potiu od HCrO 3 + katjona
39. Estri alkohola i neorganskih kiselina su nestabilni i alkil-hromat se raspada uz gubitak protona i kiselog hromit-jona, pri emu nastaju adehid i hromasta kiselina:
40. Istim mehanizmom sekundarni alkoholi se oksiduju u ketone Tercijarni alkoholi se, meutim, ne mogu oksidovati na ovaj nain, jer su njihovi estri dosta stabilna jedinjenja Pri razaranju takvih estara dolazi do graenja karbonijum-jona, 邸to je energetski mnogo nepovoljniji proces od gubitka protona
42. Ostale reakcije alkohola Graenje kompleksa sa neorganskim solima Molekuli alkohola i vode imaju slobodne elektronske parove na kiseoniku i mogu da grade koordinacine veze sa metalnim jonovima Tako MgCl 2 gradi kompleks sa 邸est molekula metanola ili etanola Iako CaCl 2 gradi heksahidrat, vrsti kompleksi sa metanolom i etanolom imaju sastav CaCl 2 4CH 3 OH CaCl 2 3CH 3 CH 2 OH Neke soli koje grade hidrate, kao 邸to su CaSO 4 i CuSO 4 , ne grade komplekse s alkoholima.
43. Graenje oksonijum soli A lkoholi se rastvaraju u jak im kiselin ama gra d e i alkonijum - soli.
44. Polihidroksilni alkoholi Jedinjenja koja sadr転e dve hidroksilne grupe na istom atomu ugljenika obino su nestabilna i gube vodu, dajui karbonilni derivat Prisustvo grupa koje privlae elektrone poveava stabilnost hidrata ako se hloral muka sa vodom, razvija se toplota i izdvaja kristalni hidrat (hloralhidrat) Hloralhidrat je vrlo sna転an hipnotik (sredstvo za uspavljivanje)
45. 1,2- D ioli (glikoli) Ima vi邸e naina za njihovo dobijanje Oksidacija nezasienih jedinjenja razbla転enim vodenim rastvorom KMnO 4 ili vodonik - peroksidom u prisustvu osmijum-oksida ili volfram-oksida proizvodi reakcije su sin -dioli
47. Hidroliza 1,2-dihalogenida ili halogenhidrina Halogenhidrini dobijeni reakcijom alkena sa halogenom u prisustvu H 2 O, hidrolizuju se vrlo lako u glikole
48. Hemijske osobine 1,2-diola pokazuju nekoliko karakteristinih reakcija, koje ne daju prosti alkoholi Graenje ciklinih jedinjenja. Sa aldehidima i ketonima nastaju ciklini acetali Sa fozgenom nastaju ciklini karbonati
49. Trohidroksilni alkoholi Najva転niji trohidroksilni alkohol je glicerol Dobi j a se saponifikacijom masti. Sintetiki se mo転e dobiti iz alil-alkohola i hlorne vode preko glicerol- -hlorhidrina, produkta koji se lako hidrolizuje u glicerol.
50. Najva転nije jedinjenje glicerola je glicerol-trinitrat, poznatiji pod tehnikim nazivom nitroglicerin, koji se dobija reakcijom glicerola sa HNO 3 u prisustvu H 2 SO 4 U lj ast e konzistencije, mrzne na 13 C Ranije je bio glavni eksplozivni dodatak dinamitu i me邸ao se u koliini od 40% sa smesom za gorenje
